Zaawansowane technologicznie chemiczne źródła prądu do zastosowania w pojazdach elektrycznych

• Autorzy: Osińska-Broniarz M. , Rydzyńska B. , Kopczyk M.

Warianty tytułu

EN

High-tech chemical power sources for use in electric vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Od momentu zbudowania pierwszego na świecie ogniwa wtórnego zdolnego do magazynowania energii –akumulatora, w dziedzinie elektrochemicznych źródeł zasilania nastąpił znaczny rozwój. Pojawiły się akumulatory litowo-jonowe, które zrewolucjonizowały przemysł motoryzacyjny. Stały się one dominującym źródłem zasilania do wykorzystania w pojazdach napędzanych elektrycznie. Nadal potrzebne są jednak ulepszenia w zakresie podwyższenia stopnia bezpieczeństwa użytkowania tego rodzaju ogniw, sposobu i szybkości procesu ładowania, jak również obniżenie kosztów produkcji. Przez cały czas prowadzone są prace nad stworzeniem nowych, rewolucyjnych technologii służących do magazynowania energii. Nadal niezbyt powszechnym sposobem zasilania jest możliwości wykorzystania alternatywnego paliwa w postaci płynnego wodoru, które w wyniku reakcji elektrochemicznej w ogniwie paliwowym, mogłoby stać się tanim i ekologicznym źródłem zasilania pojazdu. Coraz częściej słyszy się również o nowych, zaawansowanych technologicznie rozwiązaniach umożliwiających magazynowanie i konwersję wysokich gęstości energii w małych jednostkach masy. Wiele prac badawczych prowadzonych jest w celu stworzenia akumulatorów o bardziej korzystnych parametrach elektrycznych, znacznie tańszych w produkcji i bezpiecznych w stosunku do ogniw wtórnych obecnie stosowanych.

EN

There has been a great deal of progress in the field of electrochemical sources of energy since the invention of the world’s first ever secondary electrochemical cell capable of storing chemical energy and converting it into electrical energy - the battery. When lithium ion batteries appeared on the scene, they revolutionized the automotive industry, allowing for the expansion in the field of electric vehicles. However, there still is many improvements to be made when it comes to handling and safety these batteries, whilst lowering production costs. Simultaneously, work is underway to develop new technologies for energy sources which would be able to satisfy the needs of the auto industry. The world still lacks the technology for using hydrogen as a means to power vehicles on a commercial scale - this prove beneficial, especially trying to lower the negative impact vehicles have on the environment. Within the scientific community there is also more and more talk on new, technologically advanced solutions for energy storage. A lot of research today focuses on creating new batteries with better electrical parameters, but lower in production costs and safer in handling, compared to the ones available on the market today.

Słowa kluczowe

PL

akumulatory; pojazdy elektryczne; ogniwa paliwowe

EN

researchable batteries; electric vehicles; fuel cells

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 1(101)
• Strony: 69--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Osińska-Broniarz M.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu. Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

autor

Rydzyńska B.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu. Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

autor

Kopczyk M.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu. Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

Bibliografia

• [1]. Kopczyk M., Osińska-Broniarz M.: Akumulatorekologiczna alternatywa źródła energii dla napędu w systemie transport. Wiadomości Elektrotechniczne R. LXXXI/6 (2013), 7-9.
• [2]. Polakowski K.: Samochody elektryczne pojazdami najbliższej przyszłości? Prace Instytutu Elektrotechniki, Zeszyt 252, 2011 s.19-39
• [3]. Garcia-Valle R., Pecas Lopes J.A.: Electric Vehicle Integration into Modern Power Networks. Power Electronics and Power Systems, DOI 10.1007/978-1-4614-0134-6_2, Springer Science + Business Media New York 2013.
• [4]. Linden D., Reddy T.B.:Handbook of Batteries. 2002, 3rd, ed. McGraw-Hill.
• [5]. Kopczyk M.: Rozwój akumulatorów w pojazdach transportu miejskiego-znaczenie dla środowiska. Ogólnopolska Konferencja Szkoleniowa „Transport miejski a ochrona środowiska” 17-18.11.2008 Materiały konferencyjne
• [6]. Ryu W-H., Yoon T-H., Song S-H., Jeon S., Park Y-J., Kim I-D.: Bifunctional Composite Catalysts Using Co3O4 Nanofibers Immobilized on Nonoxidized Graphene Nanoflakes for High-Capacity and Long-Cycle Li–O2 Batteries. Nano Letters, 2013, 13 (9), pp 4190–4197.
• [7]. Walkowiak M., Waszak D., Osińska M., Lota G., Gierczyk B., Schroeder G.: O możliwości zastosowania podandów krzemowych w akumulatorach litowo-jonowych i kondensatorach elektrochemicznych. Receptory Supramolekularne praca zbiorowa pod red. G. Schroedera, wyd. BETA GRAF Poznań 2007.
• [8]. Armand M., Tarascon J. M.: Building better batteries. Nature, Vol 451|7 February 2008.
• [9]. Gaiser H.: Battery Revolt, Flathead Business Journal , 2013, August 26.
• [10]. http://phys.org/news176034001.html.
• [11]. http://www.dobreprogramy.pl/Akumulatorycynkowopowietrzne- bedzie-taniej-wydajniej-i-bezpieczniej-niz-z-LiIon,News,46574.html.
• [12]. Chatzivasileiadi A., Ampatzi E., Knight I.: Characteristics of electrical energy storage technologies and their applications in buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews 25 (2013) 814–830.
• [13]. Wang X., Sebastian P.J., Smit M. A., Yang H., Gamboa S.A.: Studies on the oxygen reduction catalyst for zinc–air battery electrode. Journal of Power Sources 124 (2003) 278–284.
• [14]. Yang S., Knickle H.: Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles. Journal of Power Sources 112 (2002) 162–173.
• [15]. Hamlen R. P. et al.: Applications of Aluminumair batteries. IEEE Aerospace & Electronic Systems Magazine (1991) 11-14.5.
• [16]. Osińska-Broniarz M., Waszak D., Kopczyk M.: Membrany jonowymienne do niskotemperaturowych ogniw paliwowych. CHEMIK 2013, 67, 9, 793-800.
• [17]. Włodarczyk R., Dudek A., Kobyłecki R., Bis Z.: Charakterystyka możliwości i zastosowania ogniw paliwowych. Polska inżynieria środowiska pięć lat po wstąpieniu do UE T.2, 273-280.
• [18]. Jastrzębska G.: Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne. WNT, W-wa 2007.
• [19]. Peighambardoust S.J., Rowshanzamir S., Amjadi M.: Review of the proton exchange membranes for fuel cell applications. International Journal of Hydrogen Energy 35 (2010) 9349-9384.
• [20]. Kamiński T., Filipek P.: Wodorowe ogniwo paliwowe – ekologiczne źródło zasilania pojazdów prądem stałym. Postępy Nauki i Techniki nr 8, 2011.